KR101485054B1

KR101485054B1 - Photovoltaic Generation Device

Info

Publication number: KR101485054B1
Application number: KR20130048308A
Authority: KR
Inventors: 박기주
Original assignee: 주식회사 케이디파워; 박기주
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2015-01-22
Also published as: KR20140130287A

Abstract

본 발명은 방수 능력을 향상시킴과 더불어 시공을 간소화시키도록 한 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 일정한 간격으로 요철 형상을 갖고 지붕위에 설치되는 샌드위치 패널과, 상기 샌드위치 패널의 요철방향과 평행한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되며 간격의 가변이 가능한 지지 브라켓과, 상기 샌드위치 패널의 철부 상면과 상기 지지 브라켓의 배면에 부착되어 상기 지지 브라켓을 상기 샌드위치 패널에 고정하는 고무 자석과, 상기 지지 브라켓의 상부에 일정한 간격을 갖고 매트릭스 형태로 배열 및 고정되어 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 태양전지모듈을 포함하여 구성되고, 상기 지지 브라켓은 양단에 상부로 돌출되어 상기 태양전지모듈을 고정 및 지지하기 위한 고정부가 형성되며, 상기 고정부는 일정한 간격을 갖는 상태에서 그 사이로 상기 태양전지모듈이 슬라이드 방식으로 삽입되어 고정 및 지지하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus which improves the waterproof ability and simplifies construction, and more particularly, to a solar power generation apparatus having a sandwich panel having a concavo-convex shape at regular intervals and installed on a roof, A rubber magnet disposed on the rear surface of the convex portion of the sandwich panel and the support bracket and fixing the support bracket to the sandwich panel; And a plurality of solar cell modules which are arranged and fixed in a matrix form at regular intervals to produce electric energy from solar light. The support bracket is protruded at both ends to fix and support the solar cell module Wherein the fixing portion is formed with a predetermined interval The solar cell module is inserted and fixed and supported in a sliding manner therebetween.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a photovoltaic generation device,

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 특히 방수 능력을 향상시킴과 더불어 시공을 간소화시키도록 한 태양광 발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar power generation device, and more particularly, to a solar power generation device that improves waterproof capability and simplifies construction.

일반적으로 태양 에너지를 이용하기 위해서는 건물의 지붕 상측 즉, 실외에 태양전지를 비롯한 태양 에너지 이용 시설을 설치하여, 태양 에너지를 전기 에너지나 열 에너지로 변화하여 사용하여 왔다. Generally, in order to utilize solar energy, solar energy utilization facilities including solar cells are installed on the roof of the building, that is, outdoors, and solar energy has been used as electric energy or heat energy.

화석연료의 연소로부터 배출되는 이산화탄소가 지구온난화의 주범으로 밝혀지면서 태양에너지는 친환경적인 신재생 에너지로 각광받고 있다.As carbon dioxide emitted from the combustion of fossil fuels is recognized as the main cause of global warming, solar energy is attracting attention as environmentally friendly renewable energy.

이러한 형태의 태양에너지이용시설은 실외에 설치되어 건물의 미관을 떨어뜨릴 뿐만아니라 건출물 지붕의 주요 기능인 방수를 유지하는데 어려움이 있다.This type of solar energy facility is installed outdoors, which not only detracts from the beauty of the building but also has difficulty in maintaining waterproofing, which is the main function of the open roof.

도 1은 종래 기술에 의한 태양광 발전장치에서 샌드위치 패널에 태양전지모듈이 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 샌드위치 패널에 고정 브라켓이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a state in which a solar cell module is installed on a sandwich panel in a conventional solar power generation apparatus, and FIG. 2 is a view showing a state where a fixing bracket is installed on the sandwich panel of FIG.

종래 기술에 의한 태양광 발전장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 일정한 간격으로 갖는 요철(凹凸) 형상의 샌드위치 패널(10)과, 상기 요철 형상의 샌드위치 패널(10)의 철(凸)부에 일정한 간격을 갖고 형성되는 볼트 삽입홈(도시되지 않음)과, 상기 볼트 삽입홈에 대응되게 측면에 돌출되게 볼트 삽입공(14)을 구비하고 상기 샌드위치 패널(10)의 요철 방향과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 지지 브라켓(12)과, 상기 볼트 삽입공(14)과 볼트 삽입홈에 삽입되어 상기 샌드위치 패널(10)에 상기 지지 브라켓(12)을 고정하는 체결볼트(18)와, 상기 지지 브라켓(12)의 상부에 일정한 간격을 갖고 매트릭스 형태로 배열 및 고정되어 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 태양전지모듈(20)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the prior art photovoltaic power generation apparatus comprises a sandwich panel 10 having a concave and convex shape at regular intervals and a plurality of projections And a bolt insertion hole 14 protruding from the side surface corresponding to the bolt insertion groove. The bolt insertion hole 14 is formed in a direction perpendicular to the convex / concave direction of the sandwich panel 10 A bolt insertion hole 14 and a fastening bolt 18 inserted into the bolt insertion groove for fixing the support bracket 12 to the sandwich panel 10; And a plurality of solar cell modules 20 which are arranged and fixed in a matrix form at regular intervals on the support bracket 12 to produce electrical energy from sunlight.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 태양광 발전장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional photovoltaic generation apparatus has the following problems.

첫째, 샌드위치 패널에 지지 브라켓을 고정하기 위해 다수의 볼트 삽입홈을 형성하게 되면 비가 내릴 경우 빗물이 요철 형상의 샌드위치 패널의 볼트 삽입홈으로 누수되는 문제점이 있었다.First, if a plurality of bolt insertion grooves are formed to fix the support bracket to the sandwich panel, the rainwater leaks into the bolt insertion grooves of the concavo-convex sandwich panel when the rain is lowered.

둘째, 샌드위치 패널에 지지 브라켓을 고정하기 위해 볼트 삽입홈과 체결볼트를 사용하기 때문에 시공이 복잡하고 공사 기간이 길어지는 문제점이 있었다.Second, since bolt insertion grooves and fastening bolts are used to fix the support bracket to the sandwich panel, the construction is complicated and the construction period is long.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 브라켓의 배면에 자석을 부착하여 샌드위치 패널에 고정함으로써 방수 능력을 향상시킴과 더불어 시공을 간소화시키도록 한 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a photovoltaic power generation system in which a magnet is attached to a back surface of a bracket and fixed to a sandwich panel, thereby improving waterproof ability and simplifying construction.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양광 발전장치는 일정한 간격으로 요철 형상을 갖고 지붕위에 설치되는 샌드위치 패널과, 상기 샌드위치 패널의 요철방향과 평행한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되며 간격의 가변이 가능한 지지 브라켓과, 상기 샌드위치 패널의 철부 상면과 상기 지지 브라켓의 배면에 부착되어 상기 지지 브라켓을 상기 샌드위치 패널에 고정하는 고무 자석과, 상기 지지 브라켓의 상부에 일정한 간격을 갖고 매트릭스 형태로 배열 및 고정되어 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 태양전지모듈을 포함하여 구성되고, 상기 지지 브라켓은 양단에 상부로 돌출되어 상기 태양전지모듈을 고정 및 지지하기 위한 고정부가 형성되며, 상기 고정부는 일정한 간격을 갖는 상태에서 그 사이로 상기 태양전지모듈이 슬라이드 방식으로 삽입되어 고정 및 지지하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar power generator comprising: a sandwich panel having a concavo-convex shape at regular intervals and installed on a roof; a plurality of spacers arranged at regular intervals in a direction parallel to the concavo- A rubber magnet attached to the upper surface of the convex portion of the sandwich panel and the back surface of the support bracket to fix the support bracket to the sandwich panel, and a rubber magnet fixed on the support bracket in a matrix And a plurality of solar cell modules arranged and fixed to produce electric energy from solar light, wherein the support brackets are protruded upward at both ends to form fixing portions for fixing and supporting the solar cell modules, The solar battery module according to claim 1, The module is inserted in the slide-out is characterized in that fixing and supporting.

본 발명에 의한 태양광 발전장치는 다음과 같은 효과가 있다.The solar power generator according to the present invention has the following effects.

첫째, 브라켓의 배면에 자석을 부착하여 샌드위치 패널에 고정함으로써 방수 능력을 향상시킴과 더불어 시공을 간소화시킬 수 있다.First, by attaching a magnet to the back of the bracket and fixing it to the sandwich panel, it is possible to improve the waterproof ability and simplify construction.

둘째, 자석으로 고무 자석을 사용함으로써 지진과 같은 외부의 충격에 의한 태양전지모듈의 손상을 미연에 방지할 수 있다. Second, by using rubber magnet as a magnet, damage of the solar cell module due to external impact such as earthquake can be prevented in advance.

도 1은 종래 기술에 의한 태양광 발전장치에서 샌드위치 패널에 태양전지모듈이 설치된 상태를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 샌드위치 패널에 고정 브라켓이 설치된 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 의한 태양광 발전장치에서 샌드위치 패널에 태양전지모듈이 설치된 상태를 나타낸 도면
도 4는 샌드위치 패널과 고정 브라켓이 분리된 상태를 나타낸 도면1 is a view showing a state in which a solar cell module is installed on a sandwich panel in a conventional photovoltaic device;
2 is a view showing a state in which a fixing bracket is installed on the sandwich panel of Fig. 1
3 is a view illustrating a state in which a solar cell module is installed on a sandwich panel in the solar cell according to the present invention;
4 is a view showing a state in which the sandwich panel and the fixing bracket are separated;

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.

도 3은 본 발명에 의한 태양광 발전장치에서 샌드위치 패널에 태양전지모듈이 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 샌드위치 패널과 고정 브라켓이 분리된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing a state in which a solar cell module is installed on a sandwich panel in the solar power generator according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a state in which the sandwich panel and the fixing bracket are separated.

본 발명에 의한 태양광 발전장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 요철(凹凸) 형상을 갖고 지붕위에 일정한 경사를 갖으면서 설치되는 샌드위치 패널(110)과, 상기 샌드위치 패널(110)의 요철방향과 평행한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 지지 브라켓(120)과, 상기 샌드위치 패널(110)의 철부 상면과 상기 지지 브라켓(120)의 배면에 부착되어 상기 지지 브라켓(120)을 상기 샌드위치 패널(110)에 고정하는 자석(130)과, 상기 지지 브라켓(120)의 상부에 일정한 간격을 갖고 매트릭스 형태로 배열 및 고정되어 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 태양전지모듈(140)을 포함하여 구성된다.3 and 4, the photovoltaic device according to the present invention includes a sandwich panel 110 having a concavo-convex shape at regular intervals and having a predetermined inclination on the roof, The support bracket 120 is attached to the upper surface of the convex portion of the sandwich panel 110 and to the back surface of the support bracket 120. The support bracket 120 is disposed at a predetermined interval in a direction parallel to the concavo- A plurality of solar cell modules (130) arranged and fixed in a matrix form at regular intervals on the support bracket (120) to produce electric energy from solar light 140).

여기서, 상기 샌드위치 패널(110)은 주로 공장 등의 지붕에 설치되는데, 외피가 철재와 같은 금속 재질이 0.5~0.7t의 두께로 이루어지고 내부에는 심재로서 종이나 목재, 발포 플라스틱재 등으로 이루어져 있다.The sandwich panel 110 is mainly installed on a roof of a factory or the like, and has a metal material such as steel having a thickness of 0.5 to 0.7 t. The sandwich panel 110 is made of wood, wood, foam plastic or the like as a core material .

상기 샌드위치 패널(110)의 요철 간격을 제조하는 회사마다 상이하기 때문에 상기 지지 브라켓(120)을 상기 샌드위치 패널(110)의 철부와 대응되게 정렬하여 부착함으로써 현장에 따라 상기 지지 브라켓(120)의 간격을 임의로 조절하여 부착할 수 있다. Since the support brackets 120 are aligned and attached to correspond to the convex portions of the sandwich panel 110, the spacing of the support brackets 120 according to the field, Can be arbitrarily adjusted.

이로 인하여 상기 지지 브라켓(120)을 상기 샌드위치 패널(110)의 철부에 고정하기 위한 별도의 볼트 삽입홈을 천공하지 않아도 되기 때문에 시공 및 작업성이 우수하다.Therefore, it is not necessary to drill another bolt insertion groove for fixing the support bracket 120 to the convex portion of the sandwich panel 110, so that the construction and workability are excellent.

상기 지지 브라켓(120)은 양단에 상부로 돌출되어 상기 태양전지모듈(140)을 고정 및 지지하기 위한 고정부(121)가 형성되어 있다. 상기 고정부(121)는 일정한 간격을 갖는 상태에서 그 사이로 상기 태양전지모듈(140)이 슬라이드 방식으로 삽입되어 고정 및 지지하게 된다.The support bracket 120 is formed at both ends with a fixing part 121 protruding upward to fix and support the solar cell module 140. The fixing part 121 is inserted and fixed and supported by the solar cell module 140 in a sliding manner therebetween at a predetermined interval.

한편, 상기 고정부(121)는 단턱 형태를 갖으면서 탄성을 갖도록 제작하여 상기 태양전지모듈(140)의 모서리 부분을 클립 형태로 지지 및 고정할 수도 있다. 뿐만 아니라 상기 고정부(121)는 클립 형태로 제작하여 상기 태양전지모듈(140)을 후크 체결방식으로 고정 및 지지할 수도 있다.Meanwhile, the fixing portion 121 may be formed to have elasticity while having a step shape, so that the corner portion of the solar cell module 140 may be supported and fixed in a clip shape. In addition, the fixing portion 121 may be formed in a clip shape, and the solar cell module 140 may be fixed and supported by a hook fastening method.

여기서, 상기 지지 브라켓(120)상에 상기 태양전지모듈(140)을 고정 및 지지하기 위한 방법은 상기와 같은 방법뿐만 아니라 통상적으로 사용하는 체결 방법을 사용하여 고정 및 지지할 수 있는 것은 당연하다.Here, it is a matter of course that the method for fixing and supporting the solar cell module 140 on the support bracket 120 can be fixed and supported using the above-described method as well as a commonly used fastening method.

상기 지지 브라켓(120)은 상기 샌드위치 패널(110)의 철부와 동일한 방향으로 고정되기 위해 일자 형태를 갖는데, 상기 지지 브라켓(120)은 적어도 두 개가 한 쌍을 이루면서 상기 태양전지모듈(140)을 고정 및 지지하게 된다. The supporting bracket 120 has a straight shape to be fixed in the same direction as the convex portion of the sandwich panel 110. The supporting bracket 120 has a pair of at least two pairs, And support.

상기 자석(130)은 고무자석으로 이루어져 있고, 상기 지지 브라켓(120)의 배면에 부착된 상태에서 상기 샌드위치 패널(110)의 철부에 부착되어 고정된다. 이때 상기 자석(130)이 고무자석으로 이루어져 있기 때문에 지진과 같은 외부의 충격시 완충 작용을 통해 상기 태양전지모듈(140)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.The magnet 130 is made of a rubber magnet and attached to the convex portion of the sandwich panel 110 in a state of being attached to the back surface of the support bracket 120. At this time, since the magnet 130 is made of a rubber magnet, the solar cell module 140 can be prevented from being damaged by a buffering action in the event of an external shock such as an earthquake.

상기 태양전지모듈(140)은 다수의 태양전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환 시켜주는 역할을 하는 것으로서, 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 태양전지모듈(140)은 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다. The solar cell module 140 has a plurality of solar cells connected in series or in parallel to convert solar energy into electric energy. Typically, silicon and a composite material are mainly used. Specifically, the solar cell module 140 uses a p-type semiconductor and an n-type semiconductor bonded together, and utilizes a photoelectric effect that generates electricity by receiving sunlight.

대부분의 태양전지모듈(140)은 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다.Most of the solar cell modules 140 are formed of P-N junction diodes having a large area, and the electromotive force generated at the opposite ends of the P-N junction diode is connected to an external circuit.

이러한 태양전지모듈(140)의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없다. 실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. The minimum unit of the solar cell module 140 is called a cell. In fact, the solar cell is rarely used as it is. This is because the voltage required from one cell is very small, about 0.5V, compared to several tens of V or several hundreds of V, which is necessary for practical use. Therefore, a plurality of unit solar cells can be connected in series or parallel .

또한, 상기 태양전지모듈(140)이 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지모듈(140)로 구성하여 사용한다.In addition, when the solar cell module 140 is used outdoors, it is subject to various harsh environments. Therefore, in order to protect a plurality of cells connected with a necessary unit capacity in a harsh environment, a solar cell module 140).

따라서 본 발명에 의한 태양광 발전장치는 지지 브라켓(120)을 샌드위치 패널(110)위에 고정하기 위해 천공 등과 같은 작업을 생략함으로써 우수 등에 의한 누수를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 작업성 및 시공성이 우수하다는 효과를 가지고 있다.Therefore, the solar power generation apparatus according to the present invention can prevent water leakage due to abrasion or the like by omitting operations such as drilling to fix the support bracket 120 on the sandwich panel 110, It has the effect of being excellent.

또한, 상기 지지 브라켓(120)과 샌드위치 패널(110)간에 자석(130)을 이용하여 고정 및 부착함으로써 작업성이 우수하고, 특히 상기 자석(130)으로 고무 자석을 이용함으로써 지진과 같은 외부의 충격시 상기 태양전지모듈(140)의 손상을 미연에 방지할 수가 있다.In addition, workability is improved by fixing and attaching the magnet 130 between the support bracket 120 and the sandwich panel 110. In particular, by using a rubber magnet as the magnet 130, It is possible to prevent the solar cell module 140 from being damaged in advance.

또한, 상기 지지 브라켓(120)의 양단에 고정되는 상기 태양전지모듈(140)을 하나씩 올려 상기 지지 브라켓(120) 사이에 삽입하여 고정함으로서 별도의 조임 공정 등을 생략함으로써 작업성이 우수할 뿐만 아니라 작업의 안정성을 도모할 수 있다. In addition, since the solar cell modules 140 fixed to both ends of the support bracket 120 are mounted one by one and inserted and fixed between the support brackets 120, a separate tightening process or the like is omitted, The stability of the operation can be achieved.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110 : 샌드위치 패널 120 : 지지 브라켓
130 : 자석 140 : 태양전지모듈110: sandwich panel 120: support bracket
130: Magnet 140: Solar cell module

Claims

A sandwich panel having a concavo-convex shape at regular intervals and installed on a roof,
A support bracket arranged at regular intervals in a direction parallel to the concavo-convex direction of the sandwich panel,
A rubber magnet attached to the upper surface of the convex portion of the sandwich panel and the back surface of the support bracket to fix the support bracket to the sandwich panel,
And a plurality of solar cell modules which are arranged and fixed in a matrix form at regular intervals on the support bracket to produce electric energy from the sunlight,
The support bracket is formed with fixing portions for supporting and supporting the solar cell modules, the support brackets projecting upward at both ends of the support bracket. And a solar cell.

The photovoltaic device according to claim 1, wherein the sandwich panel is installed with a predetermined inclination.

delete

The photovoltaic device according to claim 1, wherein the fixing portion is made to have elasticity while having a stepped shape, and a corner portion of the solar cell module is supported and fixed in a clip shape or fixed and supported by a hook fastening method. .